Меню

Как найти коэффициент расчетной мощности



Определение расчетной нагрузки по коэффициенту расчетной активной мощности

В настоящее время основным методом расчета электрических нагрузок промышленных предприятий является метод средней мощности и коэффициента расчетной активной мощности или, так называемый, метод упорядоченных диаграмм, рекомендованный в «Руководящих указаниях по определению электрических нагрузок». Определение расчетной нагрузки по коэффициенту расчетной активной мощности применяется при наличии данных о числе электроприемников, их мощности и режиме работы, их размещении на плане цехов и на территории предприятия. Метод позволяет определить расчетную нагрузку любого узла схемы электроснабжения, т.е. на всех ступенях распределительных и питающих сетей (включая трансформаторы и преобразователи).

Расчетная активная Рр и реактивная Qp мощность — это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке iр, которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения. Вероятность превышения фактической нагрузки над расчетной не более 0,05 на интервале осреднения, длительность которого принята равной трем постоянным времени нагрева элемента системы электроснабжения 3То, через который передается ток нагрузки (кабеля, провода, шинопровода, трансформатора и т. д.).

Расчетный максимум нагрузки (получасовой максимум) элемента системы электроснабжения, питающего группу силовой нагрузки напряжением до 1 кВ (кабель, провод, шинопровод, трансформатор, аппарат и т.п.) определяется:

где Kр – расчетный коэффициент активной мощности; Рсмном×Ки — средняя мощность группы электроприемников за наиболее загруженную смену, имеющих одинаковую величину индивидуального коэффициента использования Ки.

Определение Кр проводится для групп приемников одинакового режима, что учитывается значением Ки, в зависимости от эффективного числа электроприемников nэ и постоянной времени нагрева То, т.е. коэффициент Кр можно представить функцией Кр= .

То ³ 30 мин — для кабелей напряжением 6 кВ и выше, питающих цеховые трансформаторные подстанции и распределительные устройства. Расчетная мощность для этих элементов определяется при Кр = 1.

То = 2,5 ч — для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов. Значения Кр для этих сетей принимаются по таблице 4.5;

То = 10 мин — для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты. Значения Кр для этих сетей принимаются по таблице 4.5 или номограмме (рисунок 4.10);

Эффективное число электроприемников nээто приведенное число приемников в группе, однородных по мощности и режиму работы, которое заменяет действительное число приемников n,разнородных по режиму и по мощности, но обеспечивает ту же величину расчетного максимума Рр, что и группа различных по мощности и по режиму работы электроприемников.

Число nэ определяется как отношение квадрата суммарной номинальной мощности всей группы из n приемников к сумме квадратов номинальных мощностей всех отдельных приемников:

nэ = ,

где Руст.= — суммарная номинальная (установленная) мощность электроприемников.

Таблица 4.5 — Значения коэффициентов расчетной нагрузки Кр на шинах низкого напряжения цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ (для постоянной нагрева Т = 2,5÷3 ч)

nэ Коэффициент использования Ки
0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 и более
8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1,14
5,01 3,44 2,69 1,9 1,52 1,24 1,11 1,0
2,94 2,17 1,8 1,42 1,23 1,14 1,08 1,0
2,28 1,73 1,46 1,19 1,06 1,04 1,0 0,97
1,31 1,12 1,02 1,0 0,98 0,96 0,94 0,93
6-8 1,2 1,0 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
9-10 1,1 0,97 0,91 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
10-25 0,8 0,8 0,8 0,85 0,85 0,85 0,9 0,9
25-50 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,8 0,85 0,85
Более 50 0,65 0,65 0,65 0,7 0,7 0,75 0,8 0,8
Читайте также:  Микроволновки мощностью микроволн от 1000

Рисунок 4.10 — Кривые коэффициента расчетных нагрузок Км для различных коэффициентов использования Ки в зависимости от nэ (для постоянной времени нагрева То = 10 мин)

Таблица 4.6 — Значения Кр для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные пункты и шинопроводы, сборки, щиты (для постоянной времени нагрева 10 мин

Пример 4.2. К распределительному шинопроводу ШРА механического цеха присоединены 24 электроприемник длительного режима работы следующих номинальных мощностей: рном1= рном2= рном3 = 20 кВт, рном4= рном5= …. = рном9 = 10 кВт, рном10= рном12 = …. = рном14 = 7 кВт, рном15= рном16= …. = рном24 = 4,5 кВт. Определить эффективное число электроприемников nэ.

Если в группе все электроприемники имеют одинаковую номинальную мощность Рн, то nэ = n.

Принимают nэ=n, если самый большой и самый маленький приемники по мощности данной группы различаются не более чем в 3 раза, т.е. m = 10: Qр=Qсм.

Полная расчетная мощность силовой нагрузки:

При определении расчетной нагрузки элемента системы электроснабжения (кабель, провод, шинопровод, трансформатор, аппарат и т.п.), питающего одновременно группу силовой нагрузки напряжением до 1 кВ и осветительную нагрузку, их нагрузки суммируются :

где Рр.о, Qр.о – расчетная активная и реактивная мощность осветительной нагрузки, соответственно.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Определение расчетной мощности по установленной мощности и коэффициенту спроса

Определение расчетной мощности по установленной мощности и коэффициенту спроса является приближенным методом в частности потому, что Кс меняется с изменением числа однородных приемников в одном узле, а в справочниках дается постоянной величиной и рекомендуется лишь как предварительный.

Пример 1. Определить расчетную нагрузку группы приемников бетоносмесительного цеха ДСК. Исходные данные (выделены полужирным шрифтом) и результаты расчета сведены в таблице ниже.

Исходные данные и результаты расчета

Группа приемников Число приемников n, шт. Суммарная установленная мощность, Ру кВт Коэффициент спроса Кс COS φ tg φ Расчетные нагрузки
активная Рр, кВт реактивная Qp, квар полная S, кВ А
Конвейер 16 191,4 0,8 0,75 0,882 153,1 135
Вибратор 23 158,5 0,6 0,75 0,882 95 83,8
Вентилятор, насос 8 18 0,8 0,85 0,62 14,4 8,9
Дозатор 2 9 0,35 0,5 1,732 3,2 5,4
Итого 49 376,9 0,6 0,697 1,03 225,7 232,2 324,2

Величины Кр, Кс и cos φ приняты по справочным материалам. Кр принят равным 1. Значения Кс для всех групп вычислены по суммарным установленным и расчетным мощностям:

Читайте также:  Подъемник 100 кг мощность

Метод упорядоченных диаграмм

Наиболее универсальным и рекомендуемым является метод упорядоченных диаграмм, который положен в основу «Временных руководящих указаний».

Расчетная нагрузка группы приемников Pр, соответствующая известному получасовому максимуму нагрузки Рр (30), определяется по формуле

где Кмакс — коэффициент максимума активной мощности — выбирается из таблицы, ключом к которой является коэффициент использования Ки, выбираемый по справочникам для каждой группы приемников:

где в числителе стоит квадрат суммы номинальных активных мощностей всех n-приемников данной группы, а в знаменателе — сумма квадратов номинальных активных мощностей отдельных приемников группы. Если все приемники группы имеют одинаковую номинальную мощность, то

Если приемники группы имеют различные номинальные мощности, то nэ
РсмиРу

Расчетная активная мощность узла электроснабжения, включающего n групп приемников, определяется по формуле

где Рсм — средняя мощность группы за наиболее загруженную смену.

Кмакс выбирается из справочных таблиц по общему эффективному количеству приемников для всего узла и по среднему значению коэффициента использования Ки, который определяется по формуле

Qp определяется по аналогичным формулам:

Полная мощность вычисляется так:

Расчет осветительных нагрузок может быть проведен методом удельной нагрузки на единицу площади по формуле

где Pуд — выбирается по справочным данным; S — площадь помещения, м 2 .

«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Источник

Описание установленной и расчетной мощности

Время на чтение:

Количество потребляемой электрической энергии ежегодно возрастает. Основываясь на актуальной статистической информации, даже обычное кухонное оборудование стало потреблять в несколько раз больше энергии, по сравнению с предыдущими годами. Кроме того, в повседневной жизни люди используют компьютеры и многие другие приборы, работающие от сети. Сети электроснабжения часто не могут справиться с такими запросами. Здесь важно разбираться в рассматриваемых понятиях, какой максимальный уровень нагрузки способна выдержать сеть.

Что такое установленная мощность?

Многие модели электротехнического оборудования имеют специальную маркировку, которая указывает на количество тока, выдаваемое во время их нормальной работы в штатном режиме (номинальная величина).

Приборы энергопотребления

Чтобы выполнить расчет, суммируются номинальные значения этих показателей для всех устройств, работающих от электричества и размещенных на объекте. Под рассматриваемым понятием понимают ту мощность, которая генерируется или потребляется промышленным предприятием, территориальной единицей или обособленной отраслью. В качестве номинала может быть взят активный или полный показатель.

Действующая электроустановка

В энергетической промышленности под этим понятием подразумевают наибольшую активность электрической установки при работе в течении длительного промежутка времени без зафиксированных перегрузок, согласно технической инструкции.

Важно! Расчет рассматриваемой величины играет важную роль в процессе проектирования электрических установок. Полученные данные станут залогом бесперебойной работы оборудования на протяжении долгого времени.

Что такое расчетная мощность?

Под этим определением понимают установленный показатель, позволяющий подключить некое количество единиц техники одновременно. Если превысить их допустимое число, защитная автоматическая система может выйти из строя. Расчет установленной мощности выполняется путем суммирования этого показателя, которым характеризуется каждый подключенный прибор в системе.

Важно! Межэтажное пространство жилого дома снабжено электрощитом и вводным устройством, от которого проложены кабели до каждой квартиры. В случае, когда система располагается в жилом помещении, в него прокладывают кабель с необходимым сечением. Для защиты разводящих линий устанавливают автомат, счетное устройство и щит для равномерного распределения нагрузок на каждой линии.

Читайте также:  Формула для активной мощности симметричного трехфазного приемника

Отличия расчетной мощности от установленной

Нередко возникает вопрос: «Чем отличается установленная мощность от расчетной?». Номинальное значение установленной величины указывается на упаковке оборудования самим изготовителем. Оно дает представление о том, как прибор будет работать в бесперебойном режиме на протяжении долгого времени. Расчетная же величина говорит о фактической величине, которая изменяется в процессе колебания нагрузок по наибольшему возможному воздействию на единицу электросистемы.

Несмотря на различия, оба понятия, все же связаны друг с другом. Такая связь учитывается при осуществлении проектных работ. Установленное значение вычисляется на основе расчетного, с учетом коэффициентов для единовременного включения всех нагрузок в системе.

Как повысить расчетную мощность

Для увеличения расчетных данных вводят дополнительный кабель с нужным сечением, величину которого определяют специалисты. Это дает гарантию, что пиковые нагрузки не выведут из строя электрическую систему. Процесс считается затруднительным из-за обязательного согласования работ с муниципальными структурами и дополнительными затратами.

Средние нагрузки

Вычисление нагрузок выполняется по двум причинам:

  • Зная выделенную мощность для конкретного дома, его жильцы могут обратиться в компанию энергосбыта для того, чтобы получить именно те значения, которые им необходимы;
  • Основываясь на средних нагрузках, выбираются номинальные токи защитных аппаратов и проводники с оптимальным сечением.

Важно! Для определения средних нагрузок необходимо вычислить установленную величину и знать расчетные коэффициенты, которые принимаются во внимание в вычислениях. Один из них – коэффициент спроса. Средние нагрузки нужно знать для вычисления количества потерянной электрической энергии за годовой период.

Для расчетов средней нагрузки ( используют также отношение общего количества потребляемой за смену энергии с максимальной загруженностью ( ) и длительностью смены, измеряемой в часах ( ):

Формулы вычисления мощностей

Для расчета установленной мощности электроустановки можно взять наглядный пример осветительной установки.

Осветительная установка

Установленная мощность ( ) вычисляется во время выбора ламп и по итогам технических расчетов. Для этого складываются мощности всех ламп накаливания в системе, и формула выглядит следующим образом:

, где – номинальные мощности ламп накаливания, – та же базовая величина для люминесцентных ламп с низким давлением, – мощность дуговых ламп (ртутных, низкого давления).

По разным причинам, часть осветительных элементов может не работать. В этом случае расчетная мощность ( ) – это произведение установленного значения ( ) и коэффициента спроса, который рассчитывается по формуле:

=, где – активная мощность за 30 минут работы системы. Тогда = .

Важно! Определение установленной и расчетной мощностей имеет важное значение для многих отраслей промышленности и энергетического комплекса. Расчеты этих величин используют при проектировании осветительных установок, организации электроснабжения в жилых домах, городского освещения и в других областях, которые нуждаются в обеспечении электричеством.

Электротехническое оборудование

Знание установленных и расчетных значений мощностей позволяет вычислить допустимые нагрузки, которым будет подвергаться эксплуатируемое электротехническое оборудование, что позволит использовать его с максимальной эффективностью.

Источник

Как найти коэффициент расчетной мощности



Определение расчетной нагрузки по коэффициенту расчетной активной мощности

В настоящее время основным методом расчета электрических нагрузок промышленных предприятий является метод средней мощности и коэффициента расчетной активной мощности или, так называемый, метод упорядоченных диаграмм, рекомендованный в «Руководящих указаниях по определению электрических нагрузок». Определение расчетной нагрузки по коэффициенту расчетной активной мощности применяется при наличии данных о числе электроприемников, их мощности и режиме работы, их размещении на плане цехов и на территории предприятия. Метод позволяет определить расчетную нагрузку любого узла схемы электроснабжения, т.е. на всех ступенях распределительных и питающих сетей (включая трансформаторы и преобразователи).

Расчетная активная Рр и реактивная Qp мощность — это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке iр, которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения. Вероятность превышения фактической нагрузки над расчетной не более 0,05 на интервале осреднения, длительность которого принята равной трем постоянным времени нагрева элемента системы электроснабжения 3То, через который передается ток нагрузки (кабеля, провода, шинопровода, трансформатора и т. д.).

Расчетный максимум нагрузки (получасовой максимум) элемента системы электроснабжения, питающего группу силовой нагрузки напряжением до 1 кВ (кабель, провод, шинопровод, трансформатор, аппарат и т.п.) определяется:

где Kр – расчетный коэффициент активной мощности; Рсмном×Ки — средняя мощность группы электроприемников за наиболее загруженную смену, имеющих одинаковую величину индивидуального коэффициента использования Ки.

Определение Кр проводится для групп приемников одинакового режима, что учитывается значением Ки, в зависимости от эффективного числа электроприемников nэ и постоянной времени нагрева То, т.е. коэффициент Кр можно представить функцией Кр= .

То ³ 30 мин — для кабелей напряжением 6 кВ и выше, питающих цеховые трансформаторные подстанции и распределительные устройства. Расчетная мощность для этих элементов определяется при Кр = 1.

То = 2,5 ч — для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов. Значения Кр для этих сетей принимаются по таблице 4.5;

То = 10 мин — для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты. Значения Кр для этих сетей принимаются по таблице 4.5 или номограмме (рисунок 4.10);

Читайте также:  Генератор москвич 412 мощность

Эффективное число электроприемников nээто приведенное число приемников в группе, однородных по мощности и режиму работы, которое заменяет действительное число приемников n,разнородных по режиму и по мощности, но обеспечивает ту же величину расчетного максимума Рр, что и группа различных по мощности и по режиму работы электроприемников.

Число nэ определяется как отношение квадрата суммарной номинальной мощности всей группы из n приемников к сумме квадратов номинальных мощностей всех отдельных приемников:

nэ = ,

где Руст.= — суммарная номинальная (установленная) мощность электроприемников.

Таблица 4.5 — Значения коэффициентов расчетной нагрузки Кр на шинах низкого напряжения цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ (для постоянной нагрева Т = 2,5÷3 ч)

nэ Коэффициент использования Ки
0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 и более
8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1,14
5,01 3,44 2,69 1,9 1,52 1,24 1,11 1,0
2,94 2,17 1,8 1,42 1,23 1,14 1,08 1,0
2,28 1,73 1,46 1,19 1,06 1,04 1,0 0,97
1,31 1,12 1,02 1,0 0,98 0,96 0,94 0,93
6-8 1,2 1,0 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
9-10 1,1 0,97 0,91 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
10-25 0,8 0,8 0,8 0,85 0,85 0,85 0,9 0,9
25-50 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,8 0,85 0,85
Более 50 0,65 0,65 0,65 0,7 0,7 0,75 0,8 0,8

Рисунок 4.10 — Кривые коэффициента расчетных нагрузок Км для различных коэффициентов использования Ки в зависимости от nэ (для постоянной времени нагрева То = 10 мин)

Таблица 4.6 — Значения Кр для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные пункты и шинопроводы, сборки, щиты (для постоянной времени нагрева 10 мин

Пример 4.2. К распределительному шинопроводу ШРА механического цеха присоединены 24 электроприемник длительного режима работы следующих номинальных мощностей: рном1= рном2= рном3 = 20 кВт, рном4= рном5= …. = рном9 = 10 кВт, рном10= рном12 = …. = рном14 = 7 кВт, рном15= рном16= …. = рном24 = 4,5 кВт. Определить эффективное число электроприемников nэ.

Читайте также:  Микроволновки мощностью микроволн от 1000

Если в группе все электроприемники имеют одинаковую номинальную мощность Рн, то nэ = n.

Принимают nэ=n, если самый большой и самый маленький приемники по мощности данной группы различаются не более чем в 3 раза, т.е. m = 10: Qр=Qсм.

Полная расчетная мощность силовой нагрузки:

При определении расчетной нагрузки элемента системы электроснабжения (кабель, провод, шинопровод, трансформатор, аппарат и т.п.), питающего одновременно группу силовой нагрузки напряжением до 1 кВ и осветительную нагрузку, их нагрузки суммируются :

где Рр.о, Qр.о – расчетная активная и реактивная мощность осветительной нагрузки, соответственно.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Расчет электрических нагрузок

Сегодня речь пойдет о том, как правильно выполнить расчет потребляемой мощности электроэнергии для частного дома, что такое установленная и расчетная мощность нагрузки и для чего вообще нужны все эти расчеты.

Расчет электрических нагрузок производится по двум основным причинам.

Во первых имея представление, какая выделенная мощность нужна для вашего дома, вы можете обратиться в свою энергосбытовую компанию с целью получения именно той мощности, которая вам необходима. Правда надо учитывать наши реалии, далеко не всегда вам пойдут на встречу. В сельской местности зачастую электросети находятся в весьма плачевном состоянии и действует жесткий лимит на выделяемую электроэнергию, поэтому в лучшем случае вам выделят не более 15 кВт, а порой даже этого не добиться.

Во вторых расчетная мощность всех потребителей является основным показателем при выборе номинальных токов защитных и коммутационных аппаратов, а также при выборе необходимого сечения проводников.

Итак, выполнив расчет электрических нагрузок всех наших потребителей, мы узнаем суммарную расчетную мощность (расчетный ток). Под этим понятием подразумевается мощность, равная ожидаемой максимальной нагрузке сети за 30 минут.

Для того, чтобы правильно выполнить расчет нам необходимо знать установленную мощность всех электроприемников и расчетные коэффициенты.

Читайте также:  Оптимальная мощность всасывания для автомобильного пылесоса

Установленная мощность — это сумма номинальных мощностей всех устройств-потребителей электроэнергии в доме. Значение номинальной мощности берется из паспортных данных на электрооборудование и не является фактической мощностью потребления.

Расчетные коэффициенты, которые необходимо учитывать при расчетах — коэффициент спроса Кс, коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cos φ.

Коэффициент спроса — это отношение совмещенного получасового максимума нагрузки электроприемников к их суммарной установленной мощности. То есть он вводится с учетом того, что в любой момент времени не все электроприборы будут потреблять свою полную мощность.

где Рр – расчетная электрическая нагрузка, кВт;
Ру – установленная мощность электроприемников, кВт.

Коэффициент использования — это отношение фактически потребляемой мощности к установленный мощности за определенный период времени.

Коэффициент мощности cosφ — это отношение активной мощности, потребляемой нагрузкой к ее полной мощности.

где P – активная мощность, кВт;
Ру – полная мощность, кВА.

Все коэффициенты принимаются из таблиц соответствующих нормативных документов. Также ниже в таблице указана паспортная (номинальная) мощность отдельных электропотребителей.

Наименование Номинальная мощность кВт Расчетные коэффициенты
спроса Кс использования Ки
Стиральная машина 2 1,0 0,6
Посудомоечная машина 2 0,8 0,8
Проточный водонагреватель 3,5 0,4 1,0
Кондиционер 2,5 0,7 0,8
Электрокамин 2 0,4 1,0
Бойлер 6 0.6 0,9
Электрообогреватель 2 0,8 1,0
Тепловентилятор 1,5 0,9 0,9
Теплый пол 60 Вт/м2 0,5 1,0
Кухонные комбайны, кофеварки, электрочайники(суммарно) 4-5 кВт 0,3 1,0
Сауна 4-12 кВт 0,8 0,8
Душевая кабина 3,0 0,6 0,8
Газонокосилка 1,5 0,4 0,8
Погружной насос 0,75 – 1,5 кВт 0,8 0,9
Компьютеры 0,5 0,6 1,0
Бытовая розеточная сеть (телевизор, холодильник, утюг, пылесос и т.д) 100 Вт/розетку 0,7 — 1,0
Освещение кухни 25-30 Вт/м2 1,0 0,8
Освещение коридора 20-25 Вт/м2 0,8 0,8
Освещение гостиной 35-40 Вт/м2 0,8 0,8
Освещение спальни 25-30 Вт/м2 1,0 0,8

Для примера предположим, что у нас есть дачный домик с двумя комнатами, кухней и прихожей. Питание дома однофазное. Для дальнейших расчетов составим таблицу со всеми имеющимися в доме электропотребителями.

Источник